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汽車輕量化指的是在有目標(biāo)降低汽車自重的同時(shí)，提高汽車安全性、耐撞性及舒適性等駕駛性能。據(jù)業(yè)內(nèi)統(tǒng)計(jì)，汽車整車重量若減少10%，就能節(jié)油6%~8%，每百千米油耗減少0.3升~0.6升，一氧化碳排放降低5~8克。出于環(huán)保和節(jié)能考慮，汽車輕量化已經(jīng)成為汽車發(fā)展的潮流，汽車輕量化技術(shù)主要涉及整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用材料及工藝三方面，而車用先進(jìn)材料與工藝作為基礎(chǔ)，自然成為輕量化技術(shù)的重中之重。
“汽車輕量化合成材料是我們當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。”石化科技部材料處處長莊毅從供應(yīng)商角度介紹了公司當(dāng)前輕量化材料的研發(fā)與生產(chǎn)。面對門類多樣的車用新材料的需求，石化結(jié)合自身化工基礎(chǔ)，提出工程塑料、高端聚烯烴、高性能橡膠和高性能纖維等四個(gè)門類、多種產(chǎn)品的一體化化工新材料供給方案。
“根據(jù)A.T.Kearney公司數(shù)據(jù)，到2020年，汽車中高分子材料的用量將超過25%，而國內(nèi)汽車高分子材料用量上升空間還很大。”莊毅指出，石化不僅為車企提供化工新材料，還計(jì)劃搶占車用新材料技術(shù)高地，為此著重進(jìn)行了車用特種新材料和制備工藝的研發(fā)和技術(shù)積累。公司特別成立輕量化材料研發(fā)平臺(tái)——中石化汽車輕量化非金屬材料創(chuàng)新中心，專門進(jìn)行車企特定化、專業(yè)級(jí)產(chǎn)品的專項(xiàng)研發(fā)。據(jù)他透露，當(dāng)前該中心執(zhí)行的包含15種新產(chǎn)品、10種專用料聚合工藝的重大科技項(xiàng)目正穩(wěn)步推進(jìn)，三年期產(chǎn)量預(yù)計(jì)26萬噸，預(yù)期未來產(chǎn)量可達(dá)百萬噸。
一汽集團(tuán)有限公司研發(fā)總院楊天博博士介紹了當(dāng)前汽車企業(yè)的材料需求：“我們將車用新材料的應(yīng)用要點(diǎn)放在了輕量化和高性能上。碳纖維復(fù)合材料因?yàn)槠淞己眯阅艹蔀?ldquo;材料新星”，其應(yīng)用于汽車在實(shí)現(xiàn)輕量化的同時(shí)，還可提升耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞和穩(wěn)定性強(qiáng)等機(jī)械性能。
據(jù)了解，車企對于輕量化新材料的應(yīng)用率目前也正穩(wěn)步提升。比如，由中科院寧波材料技術(shù)與工程研究院和奇瑞汽車聯(lián)合打造的“艾瑞澤7”碳纖維混合動(dòng)力車，通過采用碳纖維復(fù)合材料使車身減重達(dá)40%~60%;長城汽車推出的“前途K50”，其車門、頂蓋、機(jī)蓋等部件都由碳纖維總成。
“當(dāng)前我國汽車制造業(yè)在材料方面核心技術(shù)領(lǐng)域與國際先進(jìn)水平還存在一定差距，而碳纖維、鋁合金以及其他纖維增強(qiáng)材料成本過高，未形成完整產(chǎn)業(yè)鏈。”通過與先進(jìn)水平對比，楊天博認(rèn)為當(dāng)前汽車新材料存在研發(fā)水準(zhǔn)不足、產(chǎn)業(yè)鏈不完備兩個(gè)明顯缺陷。